已知数组a[1..n]的元素类型为整型,设计算法调整a,使其左边的所有元素小于零,右边的所有元素大于等于零。(要求算法的时间复杂度和空间复杂度均为0(n))
时间: 2023-05-31 17:18:08 浏览: 354
数据结构算法设计题复习题.pdf
### 回答1:
可以使用双指针法来解决这个问题。定义两个指针i和j,分别指向数组的第一个元素和最后一个元素。然后,从左往右遍历数组,如果a[i]小于,则i指针向右移动一位;如果a[i]大于等于,则将a[i]和a[j]交换,同时j指针向左移动一位。直到i和j相遇为止,此时数组a就满足左边的元素都小于零,右边的元素都大于等于零。
时间复杂度为O(n),空间复杂度为O(1)。
### 回答2:
本题需要设计一个时间复杂度和空间复杂度均为O(n)的算法来实现调整数组。可以通过双指针的方式完成该任务。
初始化两个指针,一个指向数组的第一个元素,一个指向数组的最后一个元素。
首先从左向右遍历数组,找到第一个大于等于零的元素并记录位置。接着从右向左遍历数组,找到第一个小于零的元素并记录位置。
然后不断交换左指针和右指针所指向的元素,直到左指针和右指针相遇为止。在这个过程中,如果左指针所指向的元素大于等于零,或右指针所指向的元素小于零,就不交换,直接继续移动指针。
最终得到的结果就是左边的所有元素小于零,右边的所有元素大于等于零。
该算法的时间复杂度为O(n),因为只需要遍历数组一次。空间复杂度为O(1),因为只需要使用常量空间来维护指针和记录位置的变量。
### 回答3:
题目要求我们调整一个整型数组a,使得数组左边的所有元素都小于零,右边的所有元素都大于等于零。首先我们可以考虑使用类似于快排的思路,即双指针法,将负数放到左边,非负数放到右边。
具体实现方法是,定义两个指针i,j,分别指向数组a的首尾。从第一个位置i开始,如果a[i]小于0,则i右移一位,如果a[i]大于等于0,则将a[i]和a[j]进行交换,然后j左移一位。一直执行上述操作,直到i >= j。
具体步骤如下:
1. 定义两个指针i,j分别指向数组a的首尾;
2. 对于i所指向的元素,若a[i]<0,则i右移一位;
3. 对于i所指向的元素,若a[i]>=0,则将a[i]与a[j]进行交换,然后j左移一位;
4. 重复执行2,3操作,直到i >= j。
最后,左侧的所有元素都小于零,右侧的所有元素都大于等于零。由于只需要遍历一遍数组,算法的时间复杂度和空间复杂度均为0(n)。
以下是代码实现:
```
void adjustArray(int a[], int n) {
int i = 0, j = n - 1;
while (i < j) {
while (i < n && a[i] < 0) i++;
while (j >= 0 && a[j] >= 0) j--;
if (i < j) {
int temp = a[i];
a[i] = a[j];
a[j] = temp;
}
}
}
```
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